Grâce à une modélisation astucieuse en langage mixte analogique/numérique VHDL-AMS, STMicroelectronics a pu vérifier un circuit émetteur-récepteur RF complet avec le simulateur ADVance MS de Mentor.
La vérification complète d'un circuit intégré semble être la principale préoccupation des concepteurs de circuits mixtes analogiques/numériques. Comment vont-ils assurer la vérification finale de toutes les fonctions réunies, alors qu'ils sont limités par la vitesse de simulation au niveau transistor ? De l'approche de conception « top-down » numérique, où la modélisation comportementale en langages VHDL et Verilog joue un rôle essentiel, est née une méthodologie similaire, qui s'applique à la conception mixte. Elle est mise en œuvre conformément à la norme VHDL1076.1 ou VHDL-AMS, qui a été approuvée en mars 1999 (Réf. [1]). VHDL-AMS est un surensemble de la norme VHDL existante, avec des extensions analogiques. Les concepteurs peuvent créer des modèles complexes en combinant des équations différentielles ou algébriques avec des fonctions de contrôle numériques. Cela dit, dans le cas de certains circuits RF, la principale difficulté réside dans la modélisation combinée de signaux haute fréquence et de signaux bande de base, ce qui aboutit normalement à des temps de simulation inacceptables. ADVance MS (ADMS) de Mentor Graphics (Réf.[2], photo A) est un environnement de simulation mixte unifié qui accepte les langages standard VHDL, Verilog, Spice ainsi que VHDL-AMS et Verilog-A (extension analogique de Verilog). En combinant la modélisation comportementale numérique et mixte avec une représentation de niveau transistor ou Spice, ADMS offre aux concepteurs la souplesse dont ils ont besoin (voir encadré). Cet outil permet d'envisager des compromis judicieux en choisissant des modèles détaillés pour certains blocs, pour une précision optimale, et des modèles comportementaux pour d'autres blocs, pour la vitesse de simulation. Non seulement les concepteurs peuvent effectuer, au plus haut niveau, une vérification de circuit complète, mais ils ont également la possibilité d'expérimenter l'architecture de la conception, de tolérer des modifications tardives de spécifications et de réutiliser facilement des blocs de propriété intellectuelle (IP).
[1] IEEE 1076.1 workgroup, Language Reference Manual, http://www.vhdl.org/analog
[2] ADVance MS Reference Manual, Mentor Graphics, http://www.mentor.com
[3] B. Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall 1998
